GRADO 10°: CAIDA LIBRE

CAÍDA LIBRE
Hagámonos una pregunta: ¿Qué cosas se mueven? Un automóvil que viaja hacia la costa; una hoja que, agitada por el viento, cae de un árbol; un atleta que corre tras una meta; un electrón que vibra en su entorno; la Tierra alrededor del Sol.
Quizás deberíamos preguntarnos ¿hay algo que no se mueva? Parece obvio “todo se mueve”. Aboqué monos a averiguar ¿qué es movimiento? Si nos referimos a un objeto que se mueve, diríamos que el objeto tiene movimiento si cambia de posición a través del tiempo. Entonces, se define el movimiento como un cambio de posición de un cuerpo con respecto a otro cuerpo (donde se sitúa un observador), durante un espacio de tiempo.
De hecho, los movimientos son Relativos a un sistema de referencia.
La observación y el estudio de los movimientos se conocen desde tiempos remotos. Los griegos decían “Ignorar el movimiento es ignorar la naturaleza”, y con ello que reflejaban la importancia capital que se le otorgaba al tema.
Luego,  científicos y filósofos medievales observaron los movimientos de los cuerpos y especularon sobre sus características. Sin embargo, el estudio propiamente científico del movimiento se inicia con Galileo Galilei. A él se debe una buena parte de los conceptos que se refieren al movimiento.
Desde el siglo  IV antes de Cristo, Aristoteles nacido en el año 384 A.C. en una pequeña localidad macedonia cercana al monte Athos llamada Estagira, manifiesta que los cuerpos caen y suben según su naturaleza; la piedra busca la tierra y fuego a las estrellas. Durante dos milenios se creyó, en este pensamiento. Aparece Galileo Galilei quien pone en consulta esta teoría, con un experimento que consistía en una gota de agua que se deja caer por un canal. En 1589,  este italiano comprueba que las gotas siendo grandes caen con la misma aceleración, pero que si es pequeña, el aire y la resistencia del canal se oponen a su caída. Finalmente el inglés Isaac Newton nacido el 25 de diciembre de 1642, sintetiza la experiencia de Galileo Galilei en su ley gravitacional universal empleando los tubos al vacio, quien demuestra la caída libre de los cuerpos; pues todos los cuerpos que estén en la superficie de la tierra, están sometidos a una fuerza Gravitacional vertical que los atrae hacía el centro de ella. Cristian Huygens (1629 – 1695), en su laboratorio reconoce que los cuerpos en caída libre presentan una aceleración a la que la llama gravedad, igual a    sobre el nivel del mar, que depende de la distancia a la superficie terrestre (altitud)  y de la distancia a la línea Ecuatorial (latitud).
La gravedad de   que se toma para la caída libre de los cuerpos como una constante, significa que un cuerpo que se mueve en dirección vertical cambia su velocidad  cada vez que transcurre un segundo.

LAS CONTESTO EN EL CUADERNO.

Preguntas de lectura: Según la lectura del texto, 

1.    ¿A qué se le denomina movimiento?
2.    ¿Qué nombre recibe la ley que manifiesta que todo cuerpo en la tierra, en caída libre es atraído hacía el centro de ella?
3.    ¿A qué se le denomina gravedad?

4.    ¿De qué depende la variedad de la gravedad en la tierra?

Sé que todo cuerpo sin importar la masa cae con la misma aceleración llamada gravedad igual a   que se toma como referente para todo sitio de la tierra aunque ella en los polos es mayor que en la línea ecuatorial; cuando el cuerpo cae este se acelera, por tanto la gravedad se toma positiva, pero cuando sube este se desacelera y la gravedad actúa negativa para el incremento de su velocidad. En la resolución de problemas, voy a tomar la gravedad aproximadamente a

El movimiento de caída libre o vertical es uniformemente variado y en consecuencia, si en las ecuaciones de movimiento uniforme acelerado cambio aceleración por gravedad  y a la distancia vertical la llamo altura  (represento con la variable  ); las ecuaciones que tengo para la resolución de problemas de caída libre son:






El signo   de cada ecuación lo discrimino así: cuando el movimiento lo evaluó verticalmente hacía abajo se usa el más (+), porque es acelerado; pero hacia arriba uso el menos (-), debido que es desacelerado. Tengo presente que el tiempo de subida es el mismo de bajada; el tiempo de vuelo es la suma del tiempo de subida más el tiempo de bajada.

Al comprehender e interpretar lo anterior, teniendo en cuenta los pensamientos del conocimiento aplicados a la caída de los cuerpos, respondo en el cuaderno:

1.    Un cuerpo cae libremente, su velocidad al cabo de 2 segundos es: ______________

2.    Dejo caer una pelota desde la azotea de un edificio y toca la superficie de la tierra a los 6 segundo. Me pregunto:
a.    La altura del edificio es: _________________________________________
b.    La velocidad con que tocó el suelo es: ______________________________
a.    Si sale del suelo con la tercera parte de la velocidad con que llegó, el rebote alcanza una altura de: ___________________________________________

1.    Observo un niño que lanza una piedra verticalmente hacía arriba con una velocidad de 36 kms/h. Me pregunto:
a.    La altura máxima que alcanza es: ________________________________
b.    Lo que demora la piedra en llegar a su altura máxima es: _______________

c.    Cuando alcanza la altura máxima es: _______

d.    La piedra permanece en el aire: ____________

e.    El total que recorre la piedra es: ___________ 
     CONTESTO EN EL CUADERNO

1.    ¿Cuánto segundos tarda en caer un cuerpo desde una altura de 80 metros?
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2.    Un cuerpo fue lanzado hacía arriba y gasto 20 segundos para volver al suelo; ¿Cuál es la velocidad con que fue lanzado?
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3.    Del numeral 2, ¿Cuál es la altura que llegó?
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4.    Un móvil es lanzado con una velocidad de 10 m/s, ¿Cuál es la altura que alcanza?
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5.    Del Numeral 5, ¿Cuánto tiempo tarda en el aire?
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